2.1.2 Датчики давления

Двухпроводный радарный датчик уровня Rosemount 5400

Серия Rosemount 5400 представляет собой двухпроводные радарные датчики уровня, обладающие высокими характеристиками для широкого диапазона применений. Серия 5400 состоит из двух моделей: 5401 (рабочая частота ~6 ГГц) и 5402 (рабочая частота ~ 26 ГГц).

Рисунок 14- Радарный датчик уровня Rosemount 5400

Каждая из них может быть оснащена целым набором антенн для достижения максимальной гибкости применения.

- Великолепная надежность измерений благодаря технологии двойных портов.

- Благодаря специальной антенне волновод датчика менее чувствителен к отложениям конденсата на ней.

- Благодаря круговой поляризации сигнала уменьшается количество эхо-сигналов от препятствий или стенок резервуара.

- Простота конфигурирования и поддержка "Measure-and-Learn" ("Измерить-и-Обучиться") в программном обеспечении Rosemount Radar Master.

Датчик серии 5400 используется для измерений уровня жидкостей, имеющих различные значения температуры и давления, а также в парогазовых смесях. Благодаря способности тщательного отслеживания поверхности датчик может обнаружить и оценить все отраженные сигналы внутри резервуара.

Датчики серии Rosemount 5400 легко конфигурируются для широкого диапазона применений и условий технологического процесса. Кроме того, они включают в себя усовершенствованные функции обработки сигнала и интеллектуальные способности слежения за отраженными сигналами.

Рисунок 15 - Схема размещения датчика

Уровень жидкости измеряется короткими импульсами радара, которые передаются от антенны, находящейся в верхней части резервуара, по направлению к этой жидкости. Когда импульс радара достигает среды с иной диэлектрической постоянной, часть энергии отражается обратно к датчику. Разница во времени между переданным и отраженным импульсом пропорциональна расстоянию, от которого рассчитывается уровень.

Наличие двух частот дает пользователю возможность выбрать модель, наиболее подходящую для его применения. Используйте модель 5401 в применениях, где имеется турбулентность, тяжелый пар, пена или там, где существует риск отложения осадка на антенне. Используйте модель 5402 с ее более узким лучом радара в установках, имеющих высокие или узкие патрубки; там, где патрубок расположен близко к стенке резервуара; там, где необходимо уклониться от мешающих предметов в резервуаре.

Примеры применения радарного датчика уровня серии 5400

1. Технологические резервуары

Высокая способность слежения за поверхностью позволяет датчику работать в сложных условиях технологического процесса. Поверхность в технологических резервуарах может быть возмущенной из-за мешалок или насадок. Также в резервуарах могут присутствовать парообразные или пенистые вещества.

2. Успокоительные трубы

Установка успокоительных труб рекомендуется при чрезвычайно возмущенных (турбулентных) условиях, особенно для веществ с низкой диэлектрической постоянной. Использование успокоительной трубы уменьшает вспенивание и турбулентность, а также увеличивает отражение от поверхности. Установка успокоительной трубы целесообразна для резервуаров со сжиженным газом, где иногда наблюдается закипание поверхности.

3. Технология двойного порта

Технология двойного порта означает, что имеются два порта для передачи и приема сигналов. Это уменьшает шум и дает меньшую потерю сигнала.

Даже при слабом отраженном сигнале датчик будет в состоянии непременно обнаружить его. Датчик с технологией двойного порта может отраженный сигнал с энергией меньше на 50%, чем стандартный 2-проводный датчик, и при этом обладать такой же или лучшей способностью слежения за поверхностью. Стандартные 2-проводные радарные датчики уровня используют только один порт на микроволновом генерационном модуле для пересылки и приема сигналов. Это вносит значительные потери при генерации микроволнового сигнала.

4. Антенна, устойчивая к конденсату

Уплотнение резервуара является частью волновода, который защищает датчик от влияния атмосферы процесса. Серия Rosemount 5400 имеет большую защитную поверхность в направлении резервуара, что делает датчик менее чувствительным к загрязнению и образованию конденсата.

5. Дисплей

Данные можно считывать с опционного встроенного дисплея или дистанционно, используя 5-разрядный жидкокристаллический дисплей полевого индикатора сигналов Rosemount 751 (см. документ № 00813-0100-4378, Лист Технических Данных для Модели 751). [10]

Рисунок 16 - Полная схема работы датчика в системе

Таблица 2 - Технические характеристики датчика давления

Таблица 3 - Рабочие характеристики измерений

Таблица 4 - Дисплей/Конфигурация

Таблица 5 - Электрические параметры

Таблица 6 - Механические параметры